三喜臨門

關(guān)毅 (本刊特約記者)

科學(xué)時評

三喜臨門

關(guān)毅 (本刊特約記者)

從天舟一號到C919大型客機，再到海域天然氣水合物試采成功，科技創(chuàng)新領(lǐng)域“國之重器”的涌現(xiàn)，提振了國人信心，舉世矚目！天舟一號讓走向深空更近一步，國產(chǎn)大飛機讓夢想翱翔于藍天之上，海域天然氣水合物試采成功向地球深部進軍……最近一段時間，很多人的“朋友圈”被“大國重器”的突破刷屏了?？萍紕?chuàng)新是一個國家、一個民族發(fā)展的重要力量。人民的需要和呼喚，是科技進步和創(chuàng)新的時代聲音。在邁向世界科技強國的征途中，中國的創(chuàng)新之音將會更加激越、昂揚！我們有理由相信在不久的將來，中國的重大科技成果，必將有更多的捷報和好消息在前方等著我們。

癌癥突變或因DNA隨機錯誤研究表明許多突變不遺傳且無法避免

一個最新的數(shù)學(xué)模型顯示，將近2/3的導(dǎo)致癌癥的基因突變是由細胞復(fù)制脫氧核糖核酸(DNA)時發(fā)生的隨機錯誤引發(fā)的，而不是遺傳基因或環(huán)境因素。

這一發(fā)現(xiàn)是關(guān)于環(huán)境因素或內(nèi)在因素對癌癥的發(fā)病有多大影響的一項長期爭論的最新論據(jù)。這項研究還表明，許多癌癥的突變是不遺傳的，同時許多突變也是不能被避免的，例如選擇不同的生活方式。

這項研究的聯(lián)合作者、美國馬里蘭州巴爾的摩市Sidney Kimmel綜合癌癥中心遺傳學(xué)家Bert Vogelstein表示，這一發(fā)現(xiàn)可能改變?nèi)藗儭巴┌Y作斗爭的方式”?？茖W(xué)家在2017年3月23日出版的美國《科學(xué)》雜志上報告了這一研究成果。

Vogelstein說：“正常細胞每次分裂時，都會發(fā)生幾個錯誤或者說突變。這些突變大多數(shù)時候不會造成傷害，因為它們發(fā)生在垃圾DNA上、與癌癥無關(guān)的基因上或者不重要的區(qū)域。這是通常情況，按我們的說法這就是好運氣。”他表示：“但它們偶然發(fā)生在癌癥驅(qū)動基因上，這就是壞運氣?！?/p>

Vogelstein等2015年1月在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章稱，人類組織的癌癥風險差異可以用干細胞分裂時出現(xiàn)的錯誤也即所謂“壞運氣”來進行解釋，2/3的癌癥基因突變是“壞運氣”的結(jié)果，另1/3歸因于遺傳和環(huán)境因素。如今，該校研究人員經(jīng)進一步分析再次報告說，多數(shù)癌癥發(fā)病確實是因為運氣不好。

新研究稱多數(shù)癌癥發(fā)病確因“運氣不好”(圖片來源：《科學(xué)》)

這一結(jié)論當時曾引起極大爭議。許多科學(xué)家批評說，該研究完全基于美國癌癥患者，沒有納入乳腺癌與前列腺癌兩種常見癌癥，且嚴重低估癌癥預(yù)防的作用，是一種“危險的誤導(dǎo)”。

最新研究中，Vogelstein等人基于423個國際癌癥數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)學(xué)模型分析了全球近70個國家人群干細胞分裂與癌癥風險之間的關(guān)系。這些國家的人口總計達48億，約占全球總?cè)丝诘?/3。

結(jié)果顯示，癌癥風險和干細胞分裂之間存在強相關(guān)性。這種關(guān)聯(lián)具有普遍性，并非僅適用于美國。

例如：胰腺癌77%的突變可歸因于DNA復(fù)制隨機錯誤，18%為吸煙等環(huán)境因素，只有5%是遺傳因素；前列腺癌、腦癌或骨癌95%的突變是由DNA復(fù)制隨機錯誤造成；肺癌的情況則大不一樣，65%的突變歸因于環(huán)境因素，其中主要是吸煙，35%是DNA復(fù)制隨機錯誤，而遺傳因素沒有影響。

總體而言，在Vogelstein等人研究的癌癥中，66%的突變由DNA復(fù)制隨機錯誤造成，29%可歸因于生活方式或環(huán)境因素，剩下的5%源于遺傳因素。

Vogelstein表示：“成百上千萬人過著幾近完美的生活方式，不吸煙、曬太陽前擦防曬霜、飲食健康、經(jīng)常鍛煉，做了我們認為可以防癌的一切事情，但他們還是患上癌癥，我們希望這項研究能為這些患者帶來安慰?！彼f：“他們需要知道不管他們做了什么，癌癥還是可能會發(fā)生?！?/p>

《科學(xué)》雜志配發(fā)的一篇評論文章說，預(yù)計有關(guān)癌癥“壞運氣”理論的爭論還會繼續(xù)下去，但最新研究凸顯“從數(shù)學(xué)角度認識癌癥的明確需求”。還有專家認為，這項研究并不意味著否認通過改善環(huán)境和生活方式預(yù)防癌癥的重要性。英國癌癥研究會就認為，43%的癌癥病例可以預(yù)防。

巴塞爾市瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院專門研究癌癥數(shù)學(xué)模型的Robert Noble表示：“這項研究重新點燃了癌癥在多大程度上與環(huán)境因素有關(guān)的爭論。”

Noble認為，總而言之，這些爭論最終的結(jié)果只有一個，就是推動該領(lǐng)域開發(fā)出關(guān)于癌癥起因的更好的模型。“這場辯論已經(jīng)進行了很久。”他說，“這是非常有幫助的?！?/p>

“二手”火箭成功發(fā)射回收美公司歡呼航天“革命”

美國太空探索技術(shù)公司于2017年3月30日利用翻新的“二手”火箭把一顆商業(yè)通信衛(wèi)星發(fā)射上天，這是人類太空史上的第一次?；鸺谝患壴谕瓿扇蝿?wù)后，還再次成功軟著陸在大西洋中的一艘船上，距火箭重復(fù)使用的最終目標再邁一大步。

當天的發(fā)射在美國佛羅里達州肯尼迪航天中心進行。美國太空探索技術(shù)公司提前20分鐘開始視頻直播，一切都很順利。美國東部時間30日18時27分(北京時間31日6時27分)，“獵鷹9”火箭準時在夕陽中直飛云霄，視頻中可以聽到從該公司加利福尼亞州總部傳來的觀看直播人群的歡呼聲。

“今天令人難以置信，”公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官埃隆?馬斯克在網(wǎng)絡(luò)視頻直播中歡呼，“軌道級火箭的第一次再度發(fā)射完美完成了任務(wù)：把火箭第二級扔掉、返回，然后在無人船上正中靶心地降落。我想這對整個太空行業(yè)都是不可思議的一天，它意味著我們可以一次又一次發(fā)射軌道級火箭最昂貴的第一級，最終它將帶來航天上的巨大革命?！?/p>

此次發(fā)射的主要任務(wù)是把歐洲衛(wèi)星公司的SES-10衛(wèi)星送至地球同步靜止軌道，但特殊之處在于這枚“獵鷹9”火箭的第一級曾于2016年4月為國際空間站運送過貨物，此后降落在太平洋的一艘無人船上，是人類從海上成功回收的第一個火箭第一級。經(jīng)翻新并加上第二級后，火箭第一級被運回肯尼迪航天中心再次承擔軌道級發(fā)射任務(wù)。

更加引人注意的是，這個“二手”火箭第一級在發(fā)射后還要嘗試回收再利用。發(fā)射約8分鐘后，直播鏡頭對準大西洋上一艘名為“當然，我依舊愛你”的無人船，火箭第一級將在這里降落。降落的一剎那，無人船的畫面中斷，再切回去時，只見火箭第一級穩(wěn)穩(wěn)立在甲板上。

太空探索技術(shù)公司于2015年首次實現(xiàn)“獵鷹9”火箭第一級的陸上回收，2016年4月首次實現(xiàn)海上回收，此后的陸上和海上回收又多次取得成功。

太空探索技術(shù)公司的競爭對手藍色起源公司也多次成功實現(xiàn)發(fā)射并回收同一枚火箭。藍色起源由美國電子商務(wù)巨頭亞馬遜公司創(chuàng)始人杰夫?貝索斯創(chuàng)建，但它的火箭都是亞軌道而非軌道級火箭，回收難度相對較低，而且迄今只有測試飛行，沒有商業(yè)客戶。

火箭第一級回收的目的是研制可重復(fù)使用的運載火箭。傳統(tǒng)火箭都是一次性使用，一旦能夠回收重復(fù)使用，將有望降低發(fā)射成本。馬斯克說，傳統(tǒng)火箭與他們火箭之間的區(qū)別是，“就好像一架飛機飛過一次后就把它扔掉跟多次重復(fù)使用之間的區(qū)別”。

馬斯克還宣布，太空探索技術(shù)公司下一個目標將是火箭的快速可重復(fù)使用，目標是“在24小時內(nèi)再次發(fā)射”。

過去幾年里，歐洲衛(wèi)星公司是太空探索技術(shù)公司的重要支持者。太空探索技術(shù)公司的首次商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射活動，就是2013年為歐洲衛(wèi)星公司發(fā)射通信衛(wèi)星SES-8，這次發(fā)射的SES-10通信衛(wèi)星將為拉丁美洲提供服務(wù)。

“多棒的任務(wù)啊，”歐洲衛(wèi)星公司首席技術(shù)官馬丁?哈利韋爾在發(fā)射任務(wù)圓滿結(jié)束后評論道，“我們無比激動，我們打開了一個新時代的大門?！?/p>

恐龍家族樹或面臨大調(diào)科學(xué)家同時提出恐龍可能起源于北半球而非南半球

2017年3月22日發(fā)表于《自然》雜志的一項研究指出，長期將恐龍分為“鳥臀目”恐龍(例如劍龍)和“蜥臀目”恐龍(包括腕龍和霸王龍)的分類方法可能不再有效。而在恐龍系譜圖的其他變化中，長脖子的植食性且通常體型龐大的蜥腳類恐龍(例如腕龍)將不再與兩足的肉食性獸腳類恐龍(例如霸王龍)像在之前的框架下那樣擁有密切的關(guān)系。與此同時，科學(xué)家還提出恐龍可能起源于北半球而不是傳統(tǒng)認為的南半球。

考慮到恐龍的起源和分類已有了較成熟且主流的學(xué)術(shù)觀點，美國馬里蘭大學(xué)帕克分校脊椎動物古生物學(xué)家Thomas Holtz認為：“如果這種提法最終能夠取得勝利，將是對教科書提出的挑戰(zhàn)?！彼f：“盡管這只是一項分析結(jié)果，但它是一個非常徹底的改變?！?/p>

主持該項研究的英國劍橋大學(xué)脊椎動物古生物學(xué)家Matthew Baron表示，新的研究評估了74個恐龍物種之間的親緣關(guān)系。這些恐龍跨越了整個系譜圖，在超過450個解剖特征上存在類似或差異。

多年來，科學(xué)界認為恐龍在演化過程中有兩大分支，即骨盆與鳥類相似的鳥臀目恐龍和骨盆與爬行動物相似的蜥臀目恐龍。前者包括禽龍等鳥腳亞目恐龍以及三角龍和劍龍等恐龍，后者包括電影中經(jīng)?？吹降陌酝觚埖热馐承垣F腳亞目恐龍以及梁龍等巨大的蜥腳亞目恐龍。

來自劍橋大學(xué)及倫敦自然歷史博物館的研究人員對恐龍演化關(guān)系史進行了重新梳理，分析了大量早期恐龍在解剖學(xué)上的相似性和差異，提出的新假說對恐龍分類進行了調(diào)整。他們認為鳥臀目和獸腳亞目恐龍應(yīng)該被歸在一個新分支中，因為這兩種恐龍其實有多項特征是源自同一個祖先。此外，新假說將蜥腳亞目恐龍與一種被稱為艾雷拉龍的早期肉食性恐龍分在一起，研究人員認為這些肉食性恐龍中的類似特征可能是各自獨立演化出來的。

在整理資料過程中，研究人員還提出另一個觀點，即恐龍的起源應(yīng)該是北半球的勞亞古陸。這同樣挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)觀點，因為至今發(fā)現(xiàn)的最古老恐龍化石來自南美洲，傳統(tǒng)上認為恐龍源自南半球的岡瓦納古陸。不過研究人員也表示，遠古的各個大陸在地理上都非常靠近。

報告作者之一、倫敦自然歷史博物館教授Paul Barrett說，這項研究徹底改變了恐龍的譜系，“如果最終證明我們是正確的，就能解釋學(xué)術(shù)界對恐龍解剖學(xué)和演化關(guān)系認識上一些不一致的地方，同時這也凸顯了多個與恐龍起源的速度和地理背景相關(guān)的疑問”。

霸王龍可能與鳥臀目的劍龍是近親(圖片來源：Dean Mouhtaropoulos)

加利福尼亞大學(xué)伯克利分校脊椎動物古生物學(xué)家Kevin Padian在其撰寫的一篇文章中，稱該研究團隊的發(fā)現(xiàn)“是對恐龍起源及關(guān)系的一個原始而令人興奮的重新評估”。同時他強調(diào)，由于Baron及其同事使用了被廣泛接受的方法，因此這項研究成果不能被簡單地視為一個不同的意見或純粹的投機。Padian在文章中表示：“這將把人們送回起點?！?/p>

華盛頓哥倫比亞特區(qū)史密森學(xué)會下屬國家自然歷史博物館脊椎動物古生物學(xué)家Hans-Dieter Sues認為這項研究將引發(fā)討論。但他表示：“我反對現(xiàn)在就完全重組恐龍的系譜圖?！盨ues強調(diào)：“在全世界的很多地方，還有很多我們尚未發(fā)現(xiàn)的化石記錄?！?/p>

特朗普推翻奧巴馬氣候政策將不再對發(fā)電廠碳排放設(shè)限

2017年3月28日，美國總統(tǒng)唐納德?特朗普簽署了一項全面行政命令，旨在徹底否定其前任的氣候政策。這份期待已久的文件指示美國環(huán)境保護署(EPA)廢除對發(fā)電廠碳排放的限制，而這一政策曾被設(shè)計用來幫助美國實現(xiàn)其針對2015年巴黎氣候協(xié)定的承諾。

在20多名煤礦工人和一些政府官員的見證下，特朗普當天在EPA簽署了這份名為“能源獨立”的行政命令，聲稱要“終結(jié)(奧巴馬政府發(fā)起的)煤炭戰(zhàn)爭”。特朗普表示：“我們將會有煤，真正潔凈的煤。”

特朗普說，這是“美國能源生產(chǎn)一個新時代的開始”，將解除對美國能源生產(chǎn)的限制、廢除政府的干涉并取消扼殺就業(yè)的規(guī)定，從而“帶回我們的工作、我們的夢想，讓美國再次富裕”。

這份行政命令最重要的內(nèi)容是要求“暫緩、修改或廢除”奧巴馬政府2015年推出的《清潔電力計劃》相關(guān)行動。

《清潔電力計劃》是奧巴馬政府氣候政策的核心，要求美國發(fā)電廠到2030年在2005年基礎(chǔ)上減排32%。此前，美國最高法院已于2016年2月下令暫緩執(zhí)行《清潔電力計劃》，因此該政策實際上從未實施。

具體來說，特朗普的新政要求EPA署長Scott Pruitt“暫停、修改或取消”控制新的和現(xiàn)有發(fā)電廠排放的政策，而這可能需要幾年時間?！肚鍧嶋娏τ媱潯纷?016年2月暫停以來在美國27個州遭遇了法律上的挑戰(zhàn)。

此外，行政命令還解除了聯(lián)邦土地煤炭開采租賃的臨時禁令以及石油、天然氣和頁巖氣開采的相關(guān)限制，要求重新評估溫室氣體的所謂“社會成本”，并廢除了奧巴馬有關(guān)氣候變化與國家安全等相關(guān)總統(tǒng)備忘錄。

特朗普曾稱氣候變化是騙局，并在選舉期間威脅要退出聯(lián)合國應(yīng)對氣候變化的《巴黎協(xié)定》，但這份行政命令并未談及《巴黎協(xié)定》。

一名白宮高級官員在背景情況介紹記者會上說，氣候變化是“一個值得注意的問題”，美國會不會退出《巴黎協(xié)定》仍在討論之中。這位官員表示：“我們對如何應(yīng)對氣候變化政策有不同的看法?！?/p>

對于這份行政命令，一些專家認為：從國際層面看，這將使美國很難達到在《巴黎協(xié)定》中承諾的減排目標；從國內(nèi)層面看，其實也很難實現(xiàn)特朗普政府所說的促進經(jīng)濟增長與創(chuàng)造就業(yè)的目標。

除了服務(wù)模式轉(zhuǎn)變，預(yù)約集中管理還實現(xiàn)了臨床、醫(yī)技、患者信息互通，檢查預(yù)約中心負責檢查資源統(tǒng)籌管理。另一方面，預(yù)約中心在統(tǒng)籌管理基礎(chǔ)上，主動優(yōu)化患者等候的隊列管理，提升醫(yī)院分時檢查能力和效率。

專家認為，以煤炭產(chǎn)業(yè)為例，這個行業(yè)在美國呈長期衰退趨勢，是因為它無法與低價天然氣及可再生能源競爭，市場因素導(dǎo)致美國煤礦工人數(shù)量降至今天位于歷史最低水平的6.6萬人。

令環(huán)保人士相對欣慰的是，美國民眾似乎日益關(guān)注氣候變化問題。美國蓋洛普咨詢公司27日公布的一項調(diào)查結(jié)果顯示，50%的美國民眾關(guān)注氣候變化，這是史上最高水平，2016年和2015年這一比例分別為47%和37%。

然而顛覆有關(guān)溫室氣體的現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)則需要EPA拿出一套科學(xué)的分析，從而支持溫室氣體不會對人類健康和環(huán)境構(gòu)成威脅的說法。這將違背幾十年的基本氣候科學(xué)理論，其自身也會引發(fā)法律挑戰(zhàn)。

特朗普簽署行政命令推翻奧巴馬政府氣候政策(圖片來源：Andrew Harnik)

日本完成首例再編程干細胞異體移植術(shù)與利用患者本人iPS細胞相比費用和時間均大幅減少

不久前，一位60歲的日本男性成為全球第一個接受由他人誘導(dǎo)多能干細胞(iPS)生成的細胞的人。

該國一個研究小組為眼疾患者成功移植了由他人的iPS細胞培養(yǎng)而成的視網(wǎng)膜細胞。研究小組稱，這是世界首例iPS細胞“異體移植”手術(shù)，與利用患者本人的iPS細胞相比，費用和時間都大幅減少。

日本理化學(xué)研究所宣布，他們與神戶市立醫(yī)療中心中央市民醫(yī)院等機構(gòu)合作，3月28日將異體iPS細胞培養(yǎng)成的視網(wǎng)膜細胞移植到一名60多歲男性右眼中?；颊呋加袧B出型老年黃斑變性，這一老年性疾病由視網(wǎng)膜中的黃斑區(qū)退化引起，早期癥狀為視力下降，晚期則表現(xiàn)為視野中心出現(xiàn)暗點、視物模糊，嚴重者會失明。

為了降低免疫排異反應(yīng)風險，研究小組從日本京都大學(xué)iPS細胞庫中選擇了與患者免疫類型相同供體的iPS細胞，培養(yǎng)后得到用于移植的視網(wǎng)膜細胞。研究小組還將密切注意患者的排異反應(yīng)情況。

2014年，理化學(xué)研究所曾成功為一名老年黃斑變性患者移植了由本人iPS細胞培養(yǎng)成的視網(wǎng)膜細胞，從培養(yǎng)到移植耗時約11個月，耗資高達1億日元(約合610萬元人民幣)。然而，用異體iPS細胞進行移植將使成本和時間減少約90%，因此異體iPS細胞移植更受青睞。此次移植手術(shù)依然由與2014年相同的醫(yī)院及相同的醫(yī)生——Yasuo Kurimoto進行。

研究小組還計劃實施5例此類手術(shù)，兩三年后確認這一系列手術(shù)的最終效果。日本厚生省于2月1日批準了該項研究。

日本還有一些機構(gòu)在研究臨床移植異體iPS細胞治療其他疾病。京都大學(xué)的iPS細胞研究所正在不斷擴大iPS細胞庫，其保存的iPS細胞5年后將可使約80%的日本人受益。

設(shè)計該iPS細胞移植手術(shù)的理化學(xué)研究所發(fā)育生物學(xué)中心眼科專家Masayo Takahashi表示，使用這些現(xiàn)成的細胞可以拓展整個人群干細胞移植的可能性。

庫存的細胞可以立即拿來使用——相反，培養(yǎng)病人自己的細胞則需要等待幾個月的時間，并且這樣做也更便宜。

在移植手術(shù)之后進行的一場新聞發(fā)布會上，Takahashi表示，手術(shù)進展得很順利，但是沒有監(jiān)測到這些移植細胞的最終命運便不能宣告手術(shù)成功。直到所有5例手術(shù)完成，她不再打算對病人的狀況進行更多的透露。Takahashi說：“我們才剛剛開始。”

iPS細胞最初是諾貝爾獎得主、日本科學(xué)家山中伸彌于2006年利用病毒載體將四個轉(zhuǎn)錄因子(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)的組合轉(zhuǎn)入分化的體細胞中，使其重編程而得到的類似胚胎干細胞和胚胎APSC多能細胞的一種細胞類型。該技術(shù)打破了人們對干細胞能分化為體細胞這一過程不可逆的偏見，為人們獲取干細胞新增了一個途徑。iPS技術(shù)是干細胞研究領(lǐng)域的一項重大突破，它回避了歷來已久的倫理爭議，解決了干細胞移植醫(yī)學(xué)上的免疫排斥問題，使干細胞向臨床應(yīng)用又邁進了一大步。隨著iPS技術(shù)的不斷發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷更新，它在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢已日趨明顯。

日本稱實施世界首例iPS細胞“異體移植”手術(shù)(圖片來源：Thomas Deerinck, NCMIR/SPL)

迄今最大規(guī)?；蚪M樣本分析發(fā)現(xiàn)突變讓中國藏族人適應(yīng)高原生活

生活在海拔數(shù)千米的高度絕不是一件容易事。那里的空氣中含有較少的氧氣，有更多來自太陽的有害紫外線輻射，并且一年四季的食物供應(yīng)變化也很大。但這并不能阻止近500萬人在中國的青藏高原上生活，這里的平均海拔高度達到了4 000 m。

如今，來自中國和澳大利亞的科學(xué)家分析了迄今為止最大規(guī)模的中國藏族人群基因組樣本，進而發(fā)現(xiàn)了7種新的基因，它們能夠幫助藏族人調(diào)整并適應(yīng)高海拔地區(qū)，從而獲得更高的身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)并促進身體生成維生素葉酸。

青藏高原平均海拔4 000多米，空氣中氧氣含量只有平原上的40%左右，紫外線強度也比平原地區(qū)高出約30%，再加上氣候寒冷干燥，食物資源匱乏，因此被稱為“生命禁區(qū)”。先前研究發(fā)現(xiàn)，EPAS1和EGLN1基因的變異會阻止藏族人血液中的血紅蛋白濃度升高，從而降低了高原疾病發(fā)生的風險。

為進一步探究藏族人適應(yīng)高原環(huán)境的原因，中國溫州醫(yī)科大學(xué)的瞿佳、呂帆、金子兵與澳大利亞布里斯班市昆士蘭大學(xué)的楊劍等人合作，對青藏高原地區(qū)的藏族人群進行了有史以來最大規(guī)模的遺傳學(xué)研究。

研究人員在比較3 000多個藏族個體和2 000多個平原漢族個體的基因組后發(fā)現(xiàn)，MTHFR、RAPIA、NEK7、ADH7、HLADQB1、FGF10與HCAR2這7個基因在藏族人適應(yīng)高原環(huán)境方面發(fā)揮了作用。

中澳科學(xué)家揭示藏族人適應(yīng)高原的基因秘密(圖片來源：Kevin Frayer/Getty Images)

研究人員在2017年4月3日出版的美國《國家科學(xué)院院刊》上報告了這一研究成果。

例如，MTHFR變異會提高藏族人體內(nèi)的葉酸含量。由于高紫外線會破壞葉酸，MTHFR變異可能是藏族人適應(yīng)高原地區(qū)高紫外線的結(jié)果。研究人員表示，新發(fā)現(xiàn)的這些基因?qū)斫飧咴m應(yīng)的遺傳機制有重要意義。

研究還發(fā)現(xiàn)，藏族與彝族、納西族及土族的遺傳關(guān)系最近，而這些民族的人群大部分分布在青藏高原東側(cè)，這進一步支持了藏族人群是從東部內(nèi)陸向西遷移的假說。

此外，研究借助大規(guī)模全基因組單核苷酸多態(tài)性數(shù)據(jù)，推測藏族與漢族祖先“遷徙分開”是在4 700多年前，這和最近的考古證據(jù)也吻合。

報告作者之一、昆士蘭大學(xué)教授楊劍表示，高原適應(yīng)是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程，參與的基因應(yīng)該很多。先前研究的樣本量普遍較小，僅包含幾十個或上百個個體，因而只能檢測到一兩個基因。本次研究采取了大樣本的群體遺傳學(xué)試驗，大大提高了檢測功效，但今后研究還需更大的樣本量。

同樣進行高海拔基因組研究的美國鹽湖城猶他大學(xué)遺傳學(xué)家Lynn Jorde認為這項研究的大規(guī)模尺度讓人們能夠相信最終的分析結(jié)果。這樣一個大數(shù)據(jù)集將幫助研究人員發(fā)現(xiàn)更顯著的變異并剔除假陽性結(jié)果。這也可以解釋為什么以前的研究——包括Jorde的團隊進行的幾項工作——沒有注意到這些基因的存在。

Jorde表示，除了遺傳分析之外，研究人員還應(yīng)進行更多的工作從而讓他和這一領(lǐng)域的其他科學(xué)家相信，任何特定的基因真的是一種進化適應(yīng)的產(chǎn)物?！拔艺J為統(tǒng)計結(jié)果雖然非常重要，但迄今為止它只能夠幫助我們尋找自然選擇的顯著特征?！盝orde說，“我們需要后續(xù)的功能研究，例如在動物模型中或至少在體外系統(tǒng)中，從而確定和驗證這些自然選擇的生物學(xué)基礎(chǔ)?！?/p>

天舟一號貨運飛船發(fā)射取得圓滿成功

2017年4月20日19時41分，搭載著天舟一號貨運飛船的長征七號遙二運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，約596秒后，飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。

這是天舟貨運飛船和長征七號運載火箭組成的空間站貨物運輸系統(tǒng)的首次飛行試驗。飛船入軌后，將按預(yù)定程序與在軌運行的天宮二號先后進行自動交會對接、自主快速交會對接等3次交會對接，3次推進劑在軌補加以及空間應(yīng)用和航天技術(shù)等領(lǐng)域的多項實(試)驗。其間，天舟一號與天宮二號組合體在軌飛行約2個月，天舟一號獨立飛行約3個月。完成既定任務(wù)后，天舟一號將受控離軌，隕落至預(yù)定安全海域；天宮二號留軌繼續(xù)開展拓展試驗和應(yīng)用。

目前，天宮二號運行在距地面393 km的近圓對接軌道，設(shè)備工作正常，運行狀態(tài)良好，滿足交會對接任務(wù)要求。

長征七號遙二運載火箭與之前執(zhí)行首飛任務(wù)的長征七號遙一運載火箭技術(shù)狀態(tài)基本一致，為滿足發(fā)射貨運飛船要求，進行了部分技術(shù)狀態(tài)更改，進一步提高了安全性與可靠性。這是長征系列運載火箭的第247次飛行。

丙型肝炎病毒(圖片來源：Ramon Andrade)

世衛(wèi)組織發(fā)布全球肝炎報告超3億人攜帶乙肝或丙肝病毒

世界衛(wèi)生組織2017年4月21日在瑞士日內(nèi)瓦發(fā)布新報告說，全球超3億人攜帶了慢性乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒，絕大多數(shù)人無法獲得合適的檢測和治療，這一公共衛(wèi)生重大挑戰(zhàn)需要全球緊急反應(yīng)。這份報告同時將全球攜帶丙型肝炎病毒的人數(shù)縮減了一半，然而這一數(shù)字的下降卻與最近出現(xiàn)的治療這種傳染病的強力藥物沒有任何關(guān)系。

世衛(wèi)組織的全球肝炎報告估計，2015年，有7 100萬人攜帶丙型肝炎病毒，這一數(shù)字低于先前估計的1.3～1.5億。正如這份報告所解釋的那樣，這一戲劇性的下降主要緣于測試著眼于對丙型肝炎病毒遺傳物質(zhì)核糖核酸(RNA)的測量。以前的流行病學(xué)調(diào)查則主要測試人們是否攜帶了針對該病毒的抗體，而這種方法是不準確的。

該報告估計，全球有2.57億人感染了乙型肝炎病毒，這一數(shù)字與以前的估計非常接近。雖然乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒是無關(guān)的，但它們都能夠在人們沒有察覺的情況下潛伏幾十年，并且最終都可能導(dǎo)致肝硬化或肝癌。

總體而言，這些病毒在2015年共造成134萬人死亡。該報告強調(diào)，這一數(shù)字與結(jié)核病死亡人數(shù)相當且高于艾滋病死亡人數(shù)。然而，結(jié)核病和艾滋病死亡率已在下降，肝炎死亡率卻在上升。

世衛(wèi)組織總干事陳馮富珍說：“病毒性肝炎現(xiàn)被視為公共衛(wèi)生重大挑戰(zhàn)，需要作出緊急反應(yīng)。解決肝炎問題的疫苗和藥物已經(jīng)存在，世衛(wèi)組織會致力于確保這些工具覆蓋到所有有需求的人?！?/p>

報告指出，在5種不同類型肝炎中，乙肝和丙肝是兩種主要類型，96%的肝炎死亡病例都是乙肝和丙肝造成的。不過，盡管肝炎死亡人數(shù)增加，由于兒童乙肝疫苗接種覆蓋率上升，乙肝新發(fā)感染數(shù)呈下降趨勢。在全球范圍內(nèi)，2015年出生的兒童中有84%接種了3針推薦劑量的乙肝疫苗。

報告稱，盡管應(yīng)對肝炎挑戰(zhàn)重重，但一些國家正在為防治肝炎采取有效措施。2015年，中國在嬰兒出生時及時接種首針乙肝疫苗方面實現(xiàn)了96%的高覆蓋，達到5歲以下兒童流行率低于1%的乙肝控制目標。

世衛(wèi)組織的報告稱，用于檢測抗體的診斷方法比測試病毒的檢測方法簡單得多，而后者在許多遭受肝炎重創(chuàng)的國家是非常稀少的。這份報告估計，只有1 400萬人知道他們已被丙型肝炎病毒感染?！澳壳暗男蝿菘赡苁桥c治療肝炎相比，會有更多的問題出現(xiàn)在診斷測試方面?！敝鞒肿珜戇@份報告的瑞士日內(nèi)瓦世界衛(wèi)生組織肝病學(xué)家Yvan Hutin說道。

日內(nèi)瓦世界衛(wèi)生組織免疫專家Ana Maria Henao-Restrepo表示，對于乙型肝炎病毒疫苗的覆蓋率，“我們既感到高興但也不滿足”。她說，特別是雖然全世界84%的嬰兒現(xiàn)在得到了推薦的3針劑量疫苗，但只有39%的嬰兒能夠在分娩后的24小時之內(nèi)注射第一劑疫苗。

“出生后的劑量是至關(guān)重要的，因為大部分母嬰傳播發(fā)生在出生后的幾天內(nèi)?！盚enao-Restrepo說，“我們需要確保所有國家——而不僅僅只是其中的一半——在嬰兒出生時都能夠提供這種救命的疫苗?！?/p>

該報告指出，由于母親在分娩時積極復(fù)制乙型肝炎病毒，因此嬰兒即使獲得出生劑量也有被感染的風險。給感染乙型肝炎病毒的孕婦施用抗病毒藥物能夠減少嬰兒感染病毒的幾率。

總的來說，Hutin認為，這種干預(yù)可能意味著，“很快，兒童乙型肝炎將成為歷史”。

新研究稱人類提前10萬年到達美洲如經(jīng)證實將大幅改變已知人類遷徙歷史

在很早之前的美國加利福尼亞州，是什么打碎了13萬年前的乳齒象骨頭？大多數(shù)考古學(xué)家會告訴你，這不可能是人類所為——至今他們并沒有留下確鑿的證據(jù)表明自己在1.4萬年前就已在那里定居。

現(xiàn)在有一些專家表示，在圣迭戈附近的高速公路建設(shè)期間發(fā)現(xiàn)的乳齒象骨頭的斷裂方式，肯定是由人類用在附近找到的石頭敲打后留下的。如果這是正確的，那么發(fā)表在最新出版的《自然》雜志上的這項研究成果將把人類在美洲的存在時間提前至少10萬年——當時現(xiàn)代人甚至還沒有從非洲遷徙到歐洲或亞洲，而這將大幅改變已知的人類遷徙歷史。

“這一發(fā)現(xiàn)是非凡的并且其潛在影響是驚人的?！倍砝諏髮W(xué)研究美洲印第安人起源的考古學(xué)家Jon Erlandson說，“但我認為，僅僅是破碎的骨頭和石頭并不能成為一個可信的考古遺址?！彼驮S多其他考古學(xué)家表示，還需要更有力的證據(jù)來證明這些乳齒象的骨頭是被古代人類破壞的。

這處乳齒象化石遺址最早于1992年由在加州開展例行考古工作的圣迭戈自然歷史博物館古生物學(xué)家Richard Cerutti發(fā)現(xiàn)，并以Cerutti的名字命名。1992年至1993年，圣迭戈自然歷史博物館另一位古生物學(xué)家Thomas Deméré率隊對遺址進行了挖掘。出土的乳齒象骨骼、牙齒等化石與人類石器在一起，并顯示出被石制工具破壞的痕跡。

自化石出土以來，科學(xué)家不斷嘗試用各種方法準確推算這些乳齒象生活的年代。在最新研究中，研究人員借助放射性元素衰變測年法估算，這些乳齒象生活在距今13萬年的更新世時期，它們死后不久就遭到了人類石制工具的破壞。也就是說，當時的北美大陸已有古人類存在。

研究人員認為，這項最新發(fā)現(xiàn)可能會改寫北美人類遷徙歷史。目前考古學(xué)家普遍認為，古人類抵達北美大陸的時間距今不足1.4萬年，而最新研究可能將這個時間點提前了至少10萬年。這項發(fā)現(xiàn)也向科學(xué)家提出了新問題：這些古人類究竟是如何來到北美大陸的？

新研究或?qū)⑷祟惖诌_北美時間提前至少10萬年(圖片來源：圣迭戈自然歷史博物館)

安阿伯市密歇根大學(xué)古生物學(xué)家Daniel Fisher表示：“沒有人曾以任何方式在不涉及人類活動的前提下能夠令人滿意地解釋那些特征性骨片?！?/p>

英國南安普敦大學(xué)鈾測年專家Alistair Pike說：“從表面上看，這些結(jié)果是你可以得到的最好結(jié)果?！?/p>

這些碎骨頭還是留下了一些問題。西雅圖華盛頓大學(xué)考古學(xué)家Don Grayson說：“有一件事可以證明，破碎的骨頭和變形的巖石可能是由包括本文作者在內(nèi)的人類造成的?！崩字Z內(nèi)華達大學(xué)考古學(xué)家Gary Haynes指出：“當重型建筑設(shè)備粉碎了埋藏的骨頭時，碎骨的特征也就產(chǎn)生了?！?/p>

對此，Deméré表示，研究人員從1992年開始仔細挖掘了50 m2的范圍，并且文章中所描述的骨頭“埋藏得很深，沒有設(shè)備損壞遺址的核心部位”。

在舊世界的考古遺址中缺乏有實際形狀的石頭工具是一個普遍的現(xiàn)象，紐約州立大學(xué)石溪分?？脊艑W(xué)家John Shea表示。Shea說：“這一證據(jù)得到了很好的證明，但依然不足以得出最終的結(jié)論?！?/p>

世界首臺超越早期經(jīng)典計算機的光量子計算機在中國誕生

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士2017年5月3日在上海宣布，我國科研團隊成功構(gòu)建的光量子計算機，首次演示了超越早期經(jīng)典計算機的量子計算能力。

實驗測試表明，該原型機的取樣速度比國際同行類似的實驗加快至少24 000倍。通過和經(jīng)典算法比較，也比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快10～100倍。

潘建偉說，這臺光量子計算機標志著我國在基于光子的量子計算機研究方面取得突破性進展，為最終實現(xiàn)超越經(jīng)典計算能力的量子計算奠定了堅實基礎(chǔ)。

國產(chǎn)大型客機C919首飛

我國首款國際主流水準的國產(chǎn)大型客機C919，5月5日14時許在上海浦東國際機場首飛。

據(jù)中國商用飛機有限責任公司透露，C919首飛預(yù)計將持續(xù)1個多小時，飛機巡航高度約為3 000 m，巡航速度約為300 km/h。首飛任務(wù)完成后，飛機還將降落在上海浦東國際機場。

C919的全稱是“COMAC919”，COMAC是C919的主制造商中國商飛公司的英文名稱簡寫，“C”既是“COMAC”的第一個字母，也是中國的英文名稱“CHINA”的第一個字母，體現(xiàn)了大型客機是國家的意志、人民的期望。第一個9寓意“天長地久”，19寓意C919大型客機最大載客量190人。

C919擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，是建設(shè)創(chuàng)新型國家的標志性工程，凝聚了國內(nèi)最優(yōu)秀的設(shè)計人才和工程人才。針對先進的氣動布局、結(jié)構(gòu)材料和機載系統(tǒng)，研制人員共規(guī)劃了102項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括飛機發(fā)動機一體化設(shè)計、電傳飛控系統(tǒng)控制律設(shè)計、主動控制技術(shù)等。

我國海域天然氣水合物試采成功

由國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局組織實施的我國海域天然氣水合物試采在南海神狐海域?qū)崿F(xiàn)連續(xù)8天穩(wěn)定產(chǎn)氣，試采取得圓滿成功，實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破。

5月18日上午，國土資源部在試采海上平臺舉辦天然氣水合物試采現(xiàn)場會。國土資源部部長姜大明宣布我國海域天然氣水合物試采成功。姜大明表示，這次試采成功是我國首次、也是世界首次成功實現(xiàn)資源量占全球90%以上、開發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物安全可控開采，為實現(xiàn)天然氣水合物商業(yè)性開發(fā)利用提供了技術(shù)儲備，積累了寶貴經(jīng)驗，打破了我國在能源勘查開發(fā)領(lǐng)域長期跟跑的局面，取得了理論、技術(shù)、工程和裝備的完全自主創(chuàng)新，實現(xiàn)了在這一領(lǐng)域由“跟跑”到“領(lǐng)跑”的歷史性跨越，對保障國家能源安全、推動綠色發(fā)展、建設(shè)海洋強國具有重要而深遠的影響。

據(jù)介紹，5月10日起，中國地質(zhì)調(diào)查局從我國南海神狐海域水深1 266 m海底以下203～277 m的天然氣水合物礦藏開采出天然氣。經(jīng)試氣點火，已連續(xù)產(chǎn)氣8天，最高產(chǎn)量每天3.5萬m3，平均日產(chǎn)超1.6萬m3，累計產(chǎn)氣超12萬m3，天然氣產(chǎn)量穩(wěn)定，甲烷含量最高達99.5%，實現(xiàn)了預(yù)定目標。

(2017年5月22日收稿)

（編輯：段艷芳）

Three scientific achievements in China

GUAN Yi

10.3969/j.issn.0253-9608.2017.03.009